高分子合成材料
| 高分子合成材料 |
今天的高分子材料，已经包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等许多种类，其中塑料、合成橡胶和合成纤维被称为现代三大高分子材料。它们质地轻巧、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度大大越过了传统的三大基本材料。
目录
简介
人类已经合成了成千上万种自然界从未有过的物质，有机高分子合成材料的生产已经成为20世纪以来发展最快的部门之一。高分子合成材料的发展已经超过钢铁、水泥和木材这传统的三大基本材料。主要的工程塑料制品已有10多种，其中聚酸胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和热塑性聚酯被称为五大工程塑料．它们的产量较大．价格一般为传统通用塑料的2—6倍．而聚摧硫酸等特种工程塑料的价格为通用塑料的5一10倍。以塑料代替钢铁、木材、水泥三大传统基本材料，可以节省大量能源、人力和物力。由于生产合成橡胶的原料丰富，其良好的性能又可以满足当代科技发展对材料提出的某些特殊要求，所以合成橡胶出现几十年来，品种已很丰富，一般可将其分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似，用于制造一般的橡胶制品，如各种轮胎、传动带、胶管等工业用品和雨衣、胶鞋等生活用品。特种合成橡胶具有耐高温、耐低温耐酸碱等优点，多用于特殊环境和高科技领域，如航空、航天、军事等方面。
评价
高分子合成材料是分子量很大的人工合成材料，塑料、合成橡胶、合成纤维是最主要的高分子合成材料。1869年，美国化学家海厄特（John Wesley Hyatt，1837－1920）通过天然的纤维素加工获得了“赛璐珞”，这是人类发明的第一种合成塑料。三年后，第一个生产赛璐珞的工厂在美国建成投产，标志着塑料工业的开始。1907年美国化学家贝克兰（Leo Hendrik Baekeland，1863－1944）完全由人工合成出了高分子酚醛树脂，拉开了人类应用合成高分子材料的序幕。1915年，为了摆脱对天然橡胶的依赖，德国用二甲基丁二烯制造合成橡胶，在世界上首先实现了合成橡胶的工业化产生。自1929年开始，美国科学家卡罗瑟斯（Wallace Hume Carothers，1896－1937）研究了一系列的缩合反应，验证并发展了大分子理论，促成了尼龙-66的问世。随后，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛树脂、聚硫橡胶、氯丁橡胶……形形色色合成高分子材料相继问世，迎来了现代高分子化学的蓬勃发展。1953年，德国化学家齐格勒（Karl Waldemar Ziegler，1898－1973）和意大利化学家纳塔（Giulio Natta，1903－1979）发明了适用于常压催化乙烯聚合的齐格勒-纳塔催化剂。这种催化剂不仅应用于塑料合成，而且在合成橡胶等其它有机合成中都有广泛用途。更重要的是，它能使乙烯在常温常压下进行聚合，工艺简单、生产成本低，并带动了其它与不同金属配合的配伍聚合催化剂的开发，加速了高分子合成材料工业的发展。近年来，合成高分子化学向结构更精细、性能更高级的方向发展。如超高模量、超高强度、难燃性、耐高温性、耐油性等材料；生物医学材料；半导体或超导体材料；低温柔性材料以及具有多功能性的材料。 [1]